PRA RENCANA PABRIK PEMBUATAN METIL MERKAPTAN DARI SYN GAS DAN HIDROGEN SULFIDA DENGAN KAPASITAS TON/TAHUN

(1)

TON/TAHUN

SKRIPSI

Dibuat untuk Memenuhi Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana pada Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik

Universitas Sriwijaya

OLEH :

ARI WIJAYA 03031181419034

SIDIQ WIJAYA KUSUMA 03031181419148

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

KATA PENGANTAR

Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat, rahmat, dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir yang berjudul “Pra Rencana Pabrik Pembuatan Metil Merkaptan dari Syn Gas dan Hidrogen Sulfida dengan Kapasitas 36.000 Ton/Tahun”. Penulisan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi untuk mengikuti ujian sarjana di Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya.

Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan selama pengerjaan Tugas Akhir ini, terutama kepada :

1. Kedua orang tua yang telah memberikan dukungan, baik secara materil maupun non materil.

2. Bapak Dr. Ir. H. Syaiful, DEA, selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik dan sekaligus Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingan, informasi, dan motivasi selama penyelesaian tugas akhir ini.

3. Seluruh Staff Dosen Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya.

4. Teman-teman seperjuangan yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah berkontribusi dan turut membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

Penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Indralaya, 15 Agustus 2018

Penulis

(7)

pihak. Penulis secara khusus mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu. Penulis banyak menerima bimbingan, petunjuk, bantuan, dan dorongan dari berbagai pihak yang bersifat moral maupun materil. Penulis mengucapkan rasa terima kasih kepada :

1. Tuhan Yang Maha Esa atas segala kekuatan yang telah diberikan untuk hamba-Nya dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Kedua orang tua tercinta yang selama ini telah membantu penulis dalam bentuk perhatian, kasih sayang, semangat, serta doa demi kelancaran dan kesuksesan penulis dalam menyelesaikan tugas akhir.

3. Bapak Dr. Ir. H. Syaiful, DEA, selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya sekaligus Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang selalu memberikan bimbingan, arahan, dorongan, dan semangat kepada penulis sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan. 4. Ibu Dr. Hj. Leily Nurul Komariah, S.T., M.T., selaku Sekretaris Jurusan

Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya.

5. Seluruh dosen dan staff akademik Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya.

6. Serta pihak-pihak yang sangat berpengaruh dalam proses penyelesaian tugas akhir ini.

Semoga tugas akhir ini turut memberi kontribusi yang bermanfaat bagi semua pihak.

Indralaya, 15 Agustus 2018

Penulis

(8)

DAFTAR ISI

COVER SKRIPSI ... i

HALAMAN PENGESAHAN...ii

HALAMAN PERSETUJUAN ...iii

PERNYATAAN INTEGRITAS ... iv

KATA PENGANTAR... vi

UCAPAN TERIMA KASIH ...vii

DAFTAR ISI...viii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR...xii

DAFTAR NOTASI...xiii

DAFTAR LAMPIRAN ... xx

BAB I. PEMBAHASAN UMUM 1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Sejarah dan Perkembangan ... 2

1.3. Proses Pembuatan Metil Merkaptan ... 3

1.4. Sifat-Sifat Fisik dan Kimia ... 7

BAB II. PERENCANAAN PABRIK 2.1. Alasan Pendirian Pabrik... 12

2.2. Penentuan Kapasitas Produksi ... 13

2.3. Pemilihan Proses ... 15

2.4. Pemilihan Bahan Baku... 16

2.5. Uraian Proses ... 16

BAB III. LOKASI DAN LETAK PABRIK 3.1.Lokasi Pabrik ... 20

3.2.Tata Letak dan Lokasi Pabrik ... 21

3.3. Perkiraan Luas Pabrik ... 23

BAB IV. NERACA MASSA DAN NERACA PANAS 4.1. Neraca Massa ... 26

4.2. Neraca Panas ... 29

(9)

BAB V. UTILITAS

5.1.Unit Penyediaan Steam ... 34

5.2.Unit Penyediaan Air... 35

5.3.Unit Penyediaan Refrigerant... 39

5.4.Unit Pengadaan Tenaga Listrik... 39

5.5.Unit Penyediaan Bahan Bakar ... 41

BAB VI. SPESIFIKASI PERALATAN 6.1. Absorber (AB-01) ... 44 6.2. Cooler-01 (C-01)... 44 6.3. Cooler-02 (C-02)... 45 6.4. Compressor-01 (CP-01) ... 45 6.5. Compressor-02 (CP-02) ... 46 6.6. Compressor-03 (CP-03) ... 46 6.7. Expander-01 (EXP-01) ... 47 6.8. Expander-02 (EXP-02) ... 47 6.9. Heater-01 (H-01)... 48

6.10. Knock Out Drum-01 (KOD-01)... 48

6.11. Knock Out Drum-02 (KOD-02)... 49

6.12. Pump-01 (P-01)... 49 6.13. Pump-02 (P-02)... 50 6.14. Partial Condenser-01 (PC-01) ... 50 6.15. Partial Condenser-02 (PC-02) ... 51 6.16. Preheater-01 (PH-01) ... 51 6.17. Reactor-01 (R-01) ... 52 6.18. Reboiler-01 (RB-01) ... 52 6.19. Stripper-01 (ST-01)... 53 6.20. Tank-01 (T-01)... 53 6.21. Tank-02 (T-02)... 54 6.22. Tank-03 (T-03)... 54 6.23. Tank-04 (T-04)... 55 6.24. Tank-05 (T-05)... 55

(10)

BAB VII. ORGANISASI PERUSAHAAN

7.1. Bentuk Perusahaan ... 56

7.2. Struktur Organisasi ... 58

7.3. Tugas dan Wewenang ... 59

7.4. Sistem Kerja ... 63

7.5. Penentuan Jumlah Karyawan ... 65

BAB VIII. ANALISA EKONOMI 8.1. Keuntungan (Profitabilitas)... 71

8.2. Lama Waktu Pengembalian Modal... 72

8.3. Total Modal Akhir ... 73

8.4. Laju Pengembalian Modal ... 76

8.5. Break Even Point (BEP) ... 77

8.6. Kesimpulan Analisa Ekonomi...79

BAB IX. KESIMPULAN ... 81

DAFTAR PUSTAKA ... 82

LAMPIRAN... 85 x

(11)

Tabel 2.2. Perbandingan Berbagai Bahan Baku Pembuatan Metil Merkaptan .... 15

Tabel 7.1. Pembagian Jam Kerja Pekerja Shift ... 64

Tabel 7.2. Perincian Jumlah Karyawan... 67

Tabel 8.1. Angsuran Pengembalian Modal ...73

Tabel 8.2. Kesimpulan Analisa Ekonomi ...80

(12)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1.Grafik Total Kebutuhan Metionin di Beberapa Negara ASEAN. ... 14

Gambar 2.2. Flowsheet Pembuatan Metil Merkaptan... 19

Gambar 3.1. Peta Lokasi Pabrik Pembuatan Metil Merkaptan ... 22

Gambar 3.4. Tata Letak Peralatan ... 25

Gambar 3.2. Tata Letak Pabrik Pembuatan Metil Merkaptan ... 24

Gambar 3.3. Tata Letak Peralatan ... 25

Gambar 7.1. Struktur Organisasi Perusahaan ... 69

Gambar 8.1. Grafik Break Even Point ... 69

(13)

A = Cross sectional area tower, m2 BMavg = BM rata-rata, kg/kmol

C = Corrosion maksimum, in

D = Diameter kolom, m

DG,DL = Diffusivity gas dan liquid, m2/s

E = Joint efficiency

g, L = Densitas gas dan liquid, kg/m3

Fg, FL = Koefisien mass transfer gas dan liquid, kmol/m2.s

G = Superficial molar gas mass velocity, kmol/m2 s G’ = Superficial gas mass velocity, kg/m2

s HtG = Tinggi transfer unit fase gas, m

HtL = Tinggi transfer unit fase liquid, m

Htog = Overall tinggi transfer unit overall fase gas

L = Total laju liquid, kg/m2s

L’ = Superficial liquid mass velocity, kg/m2

s m = Ratio distribusi kesetimbangan

P = Tekanan desain, bar

S = Working stress allowable, bar

Scg, Scl = Schmidt number of gas, liquid

Z = Tinggi packing, m

g, L = Viskositas gas dan liquid kg/m.s

 = Energy of molecular attraction

Lo = Fractional liquid volume, m2/m3

P = Perbedaan tekanan, N/m2 σL = Liquid surface tension, N/m

2. COOLER, HEATER, PARTIAL CONDENSER, PREHEATER, DAN REBOILER,

A = Area perpindahan panas, ft2

(14)

aa, ap = Area pada annulus, inner pipe, ft2

as,at = Area pada shell, tube, ft2

a’’ = external surface per 1 in, ft2/in ft B = Baffle spacing, in

C = Clearance antar tube, in D = Diameter dalam tube, in De = Diameter ekivalen, in

f = Faktor friksi, ft2/in2

Ga = Laju alir massa fluida pada annulus, lb/jam.ft2

Gp = Laju alir massa fluida pada inner pipe, lb/jam.ft2

Gs = Laju alir massa fluida pada shell, lb/jam.ft2

Gt = Laju alir massa fluida pada tube, lb/jam.ft2

g = Percepatan gravitasi

h = Koefisien perpindahan panas, Btu/jam.ft2.oF

hi,hio = Koefisien perpindahan panas fluida bagian dalam dan luar

tube

jH = Faktor perpindahan panas

k = Konduktivitas termal, Btu/jam.ft2.oF L = Panjang tube, pipa, ft

LMTD = Logarithmic Mean Temperature Difference, oF N = Jumlah baffle

Nt = Jumlah tube

PT = Tube pitch, in

Pr = Return drop sheel, Psi

Ps = Penurunan tekanan pada shell, Psi

Pt = Penurunan tekanan tube, psi

ID = Inside Diameter, ft OD = Outside Diameter, ft

PT = Penurunan tekanan total pada tube, Psi

Q = Beban panas pada heat exchanger, Btu/jam Rd = Dirt factor, Btu/jam.ft2.oF

(15)

Re = Bilangan Reynold, dimensionless

s = Specific gravity

T1,T2 = Temperatur fluida panas inlet, outlet, oF

t1,t2 = Temperatur fluida dingin inlet, outlet, oF

Tc = Temperatur rata-rata fluida panas, oF

t c = Temperatur rata-rata fluida dingin, oF

Uc,Ud = Clean overall coefficient, design overall coefficient,

Btu/jam.ft2.oF

W = Laju alir massa fluida panas, lb/jam w = Laju alir massa fluida dingin, lb/jam  = Viskositas, cp

3. COMPRESSOR DAN EXPANDER

k = Cv / Cp

n = Jumlah Stage

Pi = Tekanan input, bar Po = Tekanan output, bar

P = Power kompresor (HP)

Q = Kapasitas kompresor/ expander

Ti = Temperatur input, K To = Temperatur output, K

ƞ = Efisiensi

V =Volumetrik gas masuk

ρ = Densitas, kg/m3

Rc = Rasio Kompresi

W = Laju alir massa, lb/jam

4. KNOCK OUT DRUM

A = Vessel Area Minimum, m2

C = Corrosion maksimum, in

(16)

E = Joint efficiency

HL = Tinggi Liquid, m

HT = Tinggi Vessel,m

P = Tekanan desain, bar

QV = Laju alir Volumetric massa, m3/jam

QL = LiquidVolumetricflowrate, m3/jam

S = Working stress Allowable, bar t = tebal dinding tangki, m

Uv = Kecepatan uap maksimum, m/s

Vt = Volume Vessel, m3 Vh = Volume Head, m3 Vt = Volume Vessel, m3  = Densitas, kg/m3  = Viskositas, cP g = Densitas gas, kg/m3 l = Densitas Liquid, kg/m3 5. PUMP

A = Area alir pipa, in2

BHP = Brake Horse Power, HP

Di opt = Diameter optimum pipa, in

E = Equivalent roughness

f = Faktor friksi

FK = Faktor keamanan

gc = Percepatan gravitasi, ft/s2

Gpm = Gallon per menit

Hf suc = Total friksi pada suction, ft

Hf dis = Total friksi pada discharge, ft

Hfs = Skin friction loss

Hfsuc = Total suction friction loss

Hfc = Sudden contraction friction loss (ft lbm/lbf)

(17)

Hfc = Sudden expansiom friction loss (ft lbm/lbf)

ID = Inside diameter pipa, in

KC, KS = Contraction, expansion loss contraction, ft

L = Panjang pipa, ft

Le = Panjang ekuivalen pipa, ft

NPSH = Net positive suction head (ft)

NRe = Reynold number, dimension less

PVp = Tekanan uap, bar

Qf = Laju alir volumetrik

Vf = Kapasitas pompa, lb/jam

V = Kecepatan alir

P = Beda tekanan, bar

6. REACTOR

At = Luas keseluruhan jumlah tube, m2

Af = Free area, m2

AS = Area shell, m2

a’t = Luas area per tube, m2

B = Baffle spacing

CAo = konsentrasi awal umpan masuk, kmol/m3

C = Tebal korosi yang dizinkan, m

DK = Diameter katalis, cm

DT = Diameter tube, in

DS = Diameter shell, m

FAo = Laju alir umpan, kmol/jam

g = Gravitasi

Hr = Tinggi Reaktor, m

ID = Inside Diameter, m

k = Konstanta laju reaksi, m3/kmol.s

Lt = Panjang tube, m

(18)

N = Bilangan Avogadro

Nt = Jumlah Tube

OD = Outside Diameter, m

P = Tekanan, bar

PT = tube pitch, bar

Qf = Volumetric Flowrate Umpan

Re = Bilangan Reynold

S = Working Stress yang diizinkan, bar

T = Temperatur. oC

t = Tebal dinding vessel

Vf = Total free volume, m3

VK = Volume katalis, m3

VK = Volume shell, m3

Vt = Volume reaktor, m3

VT R = Volume tube reaktor, m3

Wk = Berat katalis X = Konversi  = Densitas = Voidage  = Porositas Katalis σ = Diameter Partikel, cm

ΔPb = Pressure Drop, bar

7. TANK

C = Tebal korosi yang diizinkan, m

D = Diameter tangki, m

E = Efisiensi penyambungan, dimensionless

h = Tinggi head, m

H = Tinggi silinder, m

HT = Tinggi total tangki, m

P = Tekanan Operasi, bar

S = Working stress yang diizinkan, bar

(19)

T = Temperatur Operasi, K

Vh = Volume ellipsoidal head, m3

Vs = Volume silinder, m3

Vt = Volume tangki, m3

W = Laju alir massa, kg/jam

(20)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran I. Patent Utama dan Patent Pendukung ... 85

Lampiran II. Tugas Khusus ... 105

Lampiran III. Biodata Penulis Tugas Akhir ... 145

(21)

1.1. Latar Belakang

Pembangunan nasional Indonesia bertujuan untuk mewujudkan

masyarakat yang adil, makmur, dan berasaskan Pancasila. Seperti yang diketahui, Indonesia saat ini masih dilanda krisis yang berkepanjangan dalam semua bidang. Krisis ini membawa pengaruh diseluruh aspek kehidupan kita. Aspek ekonomi merupakan aspek utama yang mengalami keterpurukan. Untuk melepaskan diri dari kondisi keterpurukan di segala aspek kehidupan dan memperbaiki keadaan ekonomi akibat krisis tersebut, maka bangsa Indonesia harus mampu bangkit kembali. Untuk mengejar ketertinggalan tersebut, maka Indonesia harus melakukan pembangunan dengan memanfaatkan kekuatan dan potensi yang ada di Indonesia, baik berupa kekayaan, sumber daya alam, maupun sumber daya manusia yang dimiliki.

Usaha untuk meningkatkan taraf hidup masyarakat di Indonesia sedang dalam pelaksanaan. Oleh karena itu, pemerintah harus melaksanakan pembangunan di segala bidang, baik fisik, mental, maupun spiritual. Salah satu wujud pembangunan itu adalah pembangunan industri kimia di Indonesia. Pembangunan industri kimia di Indonesia diharapkan mampu mengurangi ketergantungan impor bahan kimia dari negara lain dan menunjang kebutuhan masyarakat akan berbagai jenis produk. Sasaran lain yang ingin dicapai adalah dengan memperluas lapangan pekerjaan, meningkatkan produksi dalam negeri, memperkuat stabilitas suatu negara, menyeimbangkan struktur ekonomi di Indonesia, dan untuk mendukung kemandirian negara tersebut.

Sehubungan dengan hal tersebut, maka dibuatlah suatu pra rencana pabrik pembuatan metil merkaptan, yaitu senyawa yang mempunyai rumus molekul CH3SH. Metil Merkaptan adalah senyawa yang tidak berwarna, dapat terbakar

pada temperatur kamar, dan memiliki bau seperti bawang busuk. Senyawa ini berfungsi sebagai produk intermediate sintesis metionin sebagai bahan makanan ternak, bahan bakar jet, fungisida, dan juga digunakan sebagai indikator

(22)

kebocoran gas karena baunya yang khas seperti pada LPG (Liquified Petroleum Gas) (Kaufmann, 2015). Dengan memperhatikan kebutuhan dalam negeri dan kegunaan dari produk tersebut yang cukup banyak, maka pabrik pembuatan metil merkaptan sangat potensial untuk didirikan di Indonesia.

Selama ini kebutuhan metil merkaptan di Indonesia berasal dari impor karena belum adanya pabrik yang menghasilkan metil merkaptan, padahal kegunaan metil merkaptan ini cukup banyak. Oleh karena itu, pembangunan industri metil merkaptan ini dapat mengurangi ketergantungan industri nasional terhadap negara lain. Selain itu, juga dapat membantu untuk meningkatkan perekonomian dan kesejahteraan masyarakat. Keuntungan yang diharapkan dengan pembangunan industri pembuatan metil merkaptan ini, yaitu :

1) Terjaminnya ketersediaan metil merkaptan yang digunakan oleh industri kimia lain di Indonesia yang menggunakan metil merkaptan.

2) Impor metil merkaptan dapat ditekan karena bahan baku yang digunakan berasal dari dalam negeri, sehingga dapat memenuhi kebutuhan dalam negeri. 3) Pencegahan terhadap naiknya harga produk-produk turunan metil merkaptan,

karena tingginya harga impor metil merkaptan yang berasal dari luar negeri. 4) Adanya industri pembuatan metil merkaptan dapat menekan terjadinya

kecelakaan di industri oil and gas, karena digunakan sebagai indikator kebocoran gas, sehingga keamanan pada proses industri dapat ditingkatkan. 5) Adanya proses alih teknologi karena produk yang diperoleh dengan teknologi

modern membuktikan bahwa para sarjana di Indonesia mampu mempelajari teknologi modern, sehingga tidak bergantung pada negara lain.

1.2. Sejarah dan Perke mbangan

Studi pertama kali dilakukan oleh Zeisea, yaitu bangsa Amerika pada tahun 1834 mengenai senyawa alkanotiol. Selanjutnya, senyawa ini lebih dikenal dengan nama merkaptan. Merkaptan merupakan nama lain dari senyawa tiol. Tiol adalah suatu sulfur yang dianalogkan dengan alkohol, yakni oksigen yang terdapat pada alkohol (-OH) diganti dengan sulfur (-SH). Selanjutnya sejumlah tiol mulai dibuat dan dikarakteristikkan. Merkaptan diterima sebagai nama deskriptif suatu 2

(23)

senyawa yang mengandung ikatan –SH dan sejak tahun 1930 nama merkaptan lebih umum digunakan (Kaufmann, 2015).

Fisher dan Kock pada tahun 1914 membuat metil merkaptan dengan cara mereaksikan alkil halida atau P-toluena sulfonat dengan sodium atau potassium hidrosulfate, yang merupakan proses pengembangan dari reaksi antara karbon disulfida (CS2) dan hidrogen (H2), dengan perbandingan mol sebesar 3:1, pada

temperatur sebesar 250oC, dan menggunakan katalis Kieselguhr-Cobalt (Kaufmann, 2015).

1.3. ProsesPembuatan Metil Merkaptan

Ada beberapa proses pembuatan metil merkaptan, yaitu sebagai berikut : 1. Pressurized Process

2. Continuous Process

3. Continuous Synthesis Gases Process

1.3.1. Pressurized Process (Proses Bertekanan)

Proses ini melibatkan metil bromida dan natrium hidrosulfida yang direaksikan pada reaktor berpengaduk dengan perbandingan mol sebesar 1,1:1. Reaksi yang terjadi yaitu sebagai berikut :

CH3Br + NaSH  CH3SH + NaBr

Reaksi ini terjadi pada temperatur 60oC, tekanan 12 atm, dan kemudian diinjeksikan H2S untuk mengendalikan terbentuknya impurities selama reaksi.

Setelah keluar dari reaktor, metil merkaptan kemudian dipisahkan dari gas-gas atau impurities yang tidak diinginkan dengan menggunakan packed column separator. Pada proses ini, yield yang dicapai berkisar antara 70-99% (Kaufmann, 2015).

Metil merkaptan juga dapat diperoleh dari reaksi antara metil klorida dengan natrium hidrosulfida. Reaksi terjad i pada temperatur 100-150oC dan tekanan 100-300 psig. Reaksi yang terjadi yaitu :

NaOH + H2S  NaSH + H2O

CH3Cl + NaSH  CH3SH + NaCl

Hasil reaksi dan sisa reaktan selanjutnya di destilasi. Aliran atas mengandung metil merkaptan, metil klorida, dan hidrogen sulfida. Aliran atas masuk ke dalam

(24)

kondenser parsial, kemudian dipisahkan dengan separator untuk memperoleh metil merkaptan (Kaufmann, 2015).

Metil merkaptan juga dapat diperoleh dari reaksi antara karbon dioksida, sulfur, dan hidrogen atau hidrogen sulfida (dengan keberadaan hidrogen). Untuk mengurangi biaya bahan baku, maka proses ini dapat dipertimbangkan. Reaksi yang terjadi yaitu (Kaufmann, 2015):

CO + S + 3 H2 CH3SH + H2O

CO2 + S + 4 H2 CH3SH + H2O

Jika terdapat hidrogen sulfida, maka reaksi yang terjadi yaitu : CO + H2S  COS + H2

COS + 3 H2 CH3SH + H2O

Reaktan gas CO lebih disukai karena membutuhkan gas hidrogen yang lebih sedikit dan reaksinya lebih cepat dibandingkan dengan reaksi yang melibatkan gas CO2. Temperatur operasi berkisar antara 250-400oC dan tekanan

operasi antara 30-70 atm. Reaksi di atas merupakan reaksi bolak-balik, sehingga konversi reaksinya cukup rendah. Selain itu, metil merkaptan juga dapat diperoleh dari reaksi hidrogenasi antara karbon disulfida atau karbonil sulfida. Reaksi ya ng terjadi yaitu (Kaufmann, 2015):

CS2 + 3 H2 CH3SH + H2S

atau :

CS2 + 3 CO2 COS

COS + 3 H2  CH3SH + H2O

Selektivitas metil merkaptan sebesar 65% dan konversi CS2 sebesar 70%

denga menggunakan katalis alumina dan CoMo. Reaksi katalitik berlangsung pada temperatur antara 150-350oC dengan tekanan antara 10-50 atm. Reaksi ini jarang digunakan karena harga bahan baku karbon disulfida sangat mahal dan proses tersebut jika digunakan pada skala pabrik kurang feasible karena tidak menguntungkan secara ekonomi (Kaufmann, 2015).

1.3.2. Continuous Process (Proses Kontinyu)

Pembuatan metil merkaptan dari metanol dan hidrogen sulfida dengan bantuan katalis thorium. Proses untuk memproduksi alifatik merkaptan yaitu 4

(25)

reaksi antara alifatik monohidrat alkohol dan hidrogen sulfida membentuk endapan merkaptan, sesuai dengan reaksi berikut ini (Kaufmann, 2015):

ROH + H2S  RSH + H2O

Jika alkohol dan hidrogen sulfida dikontakkan dengan bantuan katalis padat pada temperatur yang tinggi, maka kemungkinan akan terjadi beberapa reaksi. Metanol dan hidrogen sulfida bereaksi dengan cepat membentuk metil merkaptan dan dimetil sulfida sesuai dengan reaksi berikut ini (Kaufmann, 2015):

CH3OH + H2S  CH3SH + H2O

2 CH3OH + H2S  (CH3)2S + H2O

Reaksi ini terjadi pada temperatur 300-500oC dengan tekanan 5-15 bar dan terjadi di dalam multi tube reactor secara eksotermis. Reaksi ini menghasilkan konversi diatas 90%. Selain itu, dapat juga terjadi reaksi dekomposisi metanol menjadi dimetil eter menurut reaksi berikut ini (Kaufmann, 2015):

CH3OH  (CH3)2O + H2O

Cara ini merupakan cara yang banyak dipakai secara komersial. Reaksi dilakukan dalam fase gas pada reaktor multi tube yang di dalamnya berisi pipa-pipa dengan katalis alumina dan 10% K2WO4. Temperatur operasi antara 400-600oC dengan

tekanan sekitar 7,8 atm. Reaksi yang terjadi secara eksotermis, sehingga untuk mempertahankan temperatur operasi digunakan pendingin (Kaufmann, 2015).

Metil merkaptan dapat dibuat dari dimetil sulfida dan dimetil disulfida, dan mereaksikannya dengan hidrogen sulfida berdasarkan reaksi berikut:

(CH3)2S + H2S  2 CH3SH

Konversi dimetil sulfida menjadi metil merkaptan dapat mencapai 90% dengan menggunakan katalis cesium atau alumina, begitupun konversi dimetil disulfida menjadi metil merkaptan. Reaksi pembentukan metil merkaptan dari dimetil disulfida yaitu sebagai berikut (Kaufmann, 2015):

(CH3)2S2 + H2  2 CH3SH

Selain itu, metil merkaptan juga dapat diperoleh dari reaksi antara metana dan hidrogen sulfida. Proses ini masih tergolong baru dan menggunakan reaktor plasma non termal yang dilengkapi dengan membran. Reaksi yang terjadi yaitu sebagai berikut (Kaufmann, 2015):

(26)

CH4 + H2S  CH3SH + H2

1.3.3. Continuous Synthesis Gases Process

Pada tahun 1962, Olin dan rekannya menyintesis metil merkaptan dari karbon oksida, seperti CO atau CO2, dengan H2S. Proses ini dilakukan dengan

cara mereaksikan H2, CO, dan H2S di dalam multi tube reactor dengan

menggunakan katalis padatan, biasanya berupa senyawa Al2O3 atau K2MoO4.

Reaksi yang terjadi yaitu sebagai berikut (Kaufmann, 2015): CO + H2S  COS + H2

Secara ringkas, reaksi pembentukan metil merkaptan dengan cara continuous synthesis gases process yaitu sebagai berikut :

CO + 2 H2 + H2S  CH3SH + H2O

dan reaksi sampingnya :

CO2 + 3 H2 + H2S  CH3SH + 2 H2O

Konversi karbon monoksida sebesar 23,2% dengan perbandingan CO:H2S:H2 sebesar 1:8:4 dengan katalis NiS dan senyawa basa organik yaitu

piperidine, sedangkan konversi tertinggi karbon dioksida menjadi metil merkaptan sebesar 52% (Kaufmann, 2015).

Selain itu, pada tahun 1983 Buchholz (Penwalt Coorporation) juga memproduksi metil merkaptan dari karbon oksida. Perbedaan utama dari proses yang telah dipatentkan ini adalah adanya penambahan unsur sulfur sebagai promotor, atau dengan kata lain keberadaan sulfur dapat menggantikan senyawa hidrogen sulfida untuk memproduksi metil merkaptan, de ngan mengikuti persamaan reaksi kimia sebagai berikut (Kaufmann, 2015):

CO + S + 3 H2  CH3SH + H2O

dan reaksi sampingnya :

CO2 + S + 4 H2  CH3SH + 2 H2O

Konversi karbondioksida tertinggi sebesar 90,2% dengan perbandingan reaktan CO:H2S:H2 sebesar 1:8:4 dengan katalis cesium dan promotor nikel sulfida. Pada

kondisi ini, konversi karbon dioksida sebesar 52% (Kaufmann, 2015).

(27)

Kemudian, Barrault dan rekannya mempelajari pembentukan metanethiol dari karbon oksida dan H2S. Mereka mereaksikan CO(CO2)/H2S/H2 dengan

campuran promotor kalium dan katalis tungsten-alumina. Antara kedua reaktan berupa gas CO dan CO2 yang direaksikan dengan hidrogen dan hidrogen sulfida,

akan membentuk COS sebagai reaksi intermediet dari pembentukan metil merkaptan, reaksinya sebagai berikut (Kaufmann, 2015):

CO + H2S  COS + H2

Atau :

CO2 + H2S  COS + H2

Sejak senyawa COS dan metil merkaptan bereaksi secara paralel, maka hidrogenasi COS dapat didentifikasi untuk menentukan laju pembentukan metil merkaptan (Kaufmann, 2015).

Selanjutnya, pada tahun 1980 Exxon Research and Engineering memproduksi metil merkaptan dari gas H2S dan CO. Ada sedikit perbedaan dari

metode Pennwalt, yaitu tidak ada penambahan H2 ke dalam campuran reaktan.

Reaksi kedua reaktan tersebut akan menghasilkan metil merkaptan, dengan bantuan katalis titanium- vanadium. Reaksi ini memiliki rasio feed CO:H2S

sebesar 1:1 dan tekanan 1 bar, dengan reaksi kimia sebagai berikut : 3 CO + 2 H2S  CH3SH + COS + CO2

Selektivitas karbon secara teoritis sebesar 33,3% untuk metil merkaptan, COS, dan CO2 (Kaufmann, 2015).

1.4. Sifat-sifat Fisik dan Kimia

1.4.1. Sifat Fisik dan K imia Hidrogen

Rumus Molekul : H2

Berat Molekul (gr/mol) : 2

Tekanan Kritis (bar) : 13,16

Temperatur Kritis (oC) : -240

Titik Didih (oC) : -253

Titik Beku (K) : 13,95

(28)

Spesific Gravity : 0,07

Fase pada suhu kamar : Gas

(Data diambil pada MSDS Hydrogen, 2005 dan Chemical Properties

Handbook, Yaws, 1999)

1.4.2. Sifat Fisik dan K imia Hidrogen Sulfida

Rumus Molekul : H2S

Temperatur Kritis (K) : 373,561 Titik Didih (oC) : -61 Titik Beku (K) : 187,68 Titik Lebur (oC) : -85,6 Titik Beku (oC) : -86 Spesific Gravity : 1,192

Densitas pada 0oC (gr/liter) : 1,539

Tekanan uap pada 25oC (mmHg) : 15.200

(Data diambil pada MSDS Hydrogen Sulfide, 2008, dan Chemical Properties

1.4.3. Sifat Fisik dan K imia Karbon Monoksida

Rumus Molekul : CO

Temperatur Kritis (oC) : -140

Titik Didih (oC) : -192

Titik Leleh (oC) : -205

Spesific Gravity : 1

(Data diambil pada MSDS Carbon Monoxide, 2005, dan Chemical Properties Handbook, Yaws, 1999)

(29)

1.4.4. Sifat Fisik dan K imia Karbon Dioksida

Rumus Molekul : CO2

Temperatur Kritis (oC) : 30

Titik Didih (oC) : -78,5

Titik Leleh (oC) : -56,6

(Data diambil pada MSDS Carbondioxide, 2005, dan Chemical Properties

1.4.5. Sifat Fisik dan K imia Nitrogen

Rumus molekul : N2

Berat molekul (gr/mol) : 28

Tekanan kritis (bar) : 33,94

Temperatur kritis (K) : 126,10

Titik didih (K) : 77,35

Titik beku (K) : 63,15

Densitas pada 20oC (kg/m3) : 848

(Data diambil pada Chemical Properties Handbook, Yaws, 1999) 1.4.6. Sifat Fisik dan K imia Karbonil Sulfida

Rumus Molekul : COS

Temperatur Kritis (oC) : 104,8

Titik Didih (oC) : -50,2

(30)

Spesific Gravity : 0,00207 Densitas pada 21,1oC (kg/m3) : 2,07

(Data diambil pada MSDS Carbonyl Sulfide, 2016, dan Chemical Properties

1.4.7. Sifat Fisik dan K imia Monoethanolamine

Rumus Molekul : C2H7NO

Temperatur Kritis (K) : 638

Titik Didih (K) : 444,15

Tekanan Uap pada 20oC (mmHg) : 0,4

Densitas pada 20oC (kg/m3) : 1.015,7

Fase pada suhu kamar : Liquid

(Data diambil pada MSDS Monoethanolamine, 2014, dan Chemical

Properties Handbook, Yaws, 1999) 1.4.8. Sifat Fisik dan K imia Metil Merkaptan

Rumus Molekul : CH3SH

Tekanan Kritis (psia) : 796,523

Temperatur Kritis (K) : 499,161

Titik Didih (oC) : 5,9

Titik Lebur (oC) : -121

Panas Laten (J/mol) : 26.778,3

Densitas pada 20oC (kg/m3) : 866

(31)

(Data diambil pada MSDS Methyl Mercaptan, 2005, dan Chemical Properties Handbook, Yaws, 1999)

1.4.9. Sifat Fisik dan K imia Air

Rumus Molekul : H2O

Tekanan Kritis (psia) : 3206,667

Temperatur Kritis (K) : 647,301

Titik Didih (oC) : 100

Titik Lebur (oC) : 0

Spesific Gravity : 1

Panas Laten (J/mol) : 40.656,2

Densitas pada 20oC (kg/m3) : 998 Tekanan uap pada 20oC (kPa) : 2,3

Fase pada suhu kamar : Liquid

(Data diambil pada MSDS H2O, 2013, dan Chemical Properties Handbook,

(32)

BAB II

PERENCANAAN PABRIK

2.1. Alasan Pendirian Pabrik

Kemajuan pesat di bidang ilmu pengetahuan dan teknologi telah mengubah tatanan kehidupan dunia menuju era globalisasi yang modern. Semua aspek kehidupan dipengaruhi oleh perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Hal ini membuat standar produk dan jasa yang ditawarkan tidak hanya ditentukan oleh produsen, tetapi juga oleh konsumen. Dengan adanya sistem perekonomian yang terbuka, kondisi pasar, dan persaingan antarprodusen akan sangat berpengaruh terhadap hasil penjualan produk.

Untuk mengantisipasi perkembangan tersebut, maka dibutuhkan

keunggulan kompetitif yang meliputi harga, mutu, dan kepercayaan dari masyarakat. Keunggulan tersebut diharapkan dapat diterapka n pada bidang industri kimia. Perkembangan industri kimia saat ini semakin lama semakin maju sesuai dengan tingkat kemajuan ilmu pengetahuan yang begitu pesat. Demikian halnya terhadap industri metil merkaptan yang banyak digunakan untuk pembuatan produk lain, seperti bahan baku pembuatan metionin, bahan bakar jet, dan fungisida (Kaufmann, 2015).

Mengingat banyak sekali kegunaan metil merkaptan, maka memungkinkan pengembangan pabrik ini secara komersil di dalam negeri, dalam upaya untuk mengembangkan sektor industri sebagai salah satu sektor yang diandalkan dalam pengembangan dan peningkatan pereko nomian nasional. Keberadaan pabrik tersebut di dalam negeri dapat mengurangi ketergantungan pada impor produk metil merkaptan. Sumber devisa akan dapat terpenuhi jika produk tersebut diekspor ke luar negeri. Ditinjau dari segi sosial, dengan pendirian pabrik ini akan menyerap tenaga kerja sehingga mampu mengurangi pengangguran. Dari segi perkembangan industri lokal, keberadaan pabrik ini akan mendorong munculnya industri- industri kimia yang menggunakan bahan baku dari produk yang dihasilkan pabrik metil merkaptan ini.

(33)

Ada beberapa faktor yang menjadi pertimbangan dalam pendirian pabrik metil merkaptan ini, yaitu sebagai berikut :

1) Secara umum, kebutuhan metil merkaptan di dalam negeri maupun di luar negeri, terutama yang berada di kawasan ASEAN mengala mi peningkatan. 2) Kebutuhan metil merkaptan untuk dalam negeri semakin hari semakin besar,

namun tidak diimbangi dengan produksi metil merkaptan dari industri dalam negeri, sehingga kebutuhan metil merkaptan untuk dalam negeri masih diimpor dari negara- negara lain.

3) Kebutuhan metil merkaptan di Indonesia masih mengalami ketergantungan dari negara luar sebagai produsen metil merkaptan.

4) Bahan baku utama dalam pembuatan metil merkaptan, seperti H2, CO, dan

H2S sudah banyak tersedia dan mencukupi kebutuhan dalam negeri.

5) Industri metil merkaptan dapat menekan terjadinya kecelakaan oleh kebocoran gas karena sering digunakan sebagai indikator kebocoran gas, sehingga keamanan proses industri perminyakan dapat ditingkatkan.

6) Dari segi sosial-ekonomi, adanya pabrik metil merkaptan ini dapat menyerap tenaga kerja dan dapat meningkatkan perekonomian masyarakat.

2.2. Penentuan Kapasitas Produksi

Kapasitas pabrik metil merkaptan ditentukan berdasarkan data impor metionin negara-negara ASEAN dengan pertimbangan untuk memenuhi kebutuhan metionin negara- negara ASEAN. Berdasarkan The United Nations Commodity Trade Statistics Database (2018), kebutuhan impor dari negara-negara ASEAN dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1. Data Impor Metionin Negara ASEAN

Tahun Data Impor (ton)

2013 2014 2015 2016 2017 70.844,939 71.025,600 115.511,499 96.354,798 113.731,123 (Sumber: UN Comtrade, 2018)

(34)

Dengan menggunakan metode regresi linier least square method, maka diperoleh persamaan sebagai berikut :

Y = AX + B

Y = 11110,1566 (X) + (-22293472) Keterangan:

Y = kebutuhan metionin (ton) X = tahun

Kebutuhan metionin di negara ASEAN untuk tahun 2023, diperkirakan dengan mensubstitusikan harga tahun (X) = 2023 ke persamaan di atas, maka diperoleh :

Y = 183.000 ton

Konversi metil merkaptan menjadi produk metionin yaitu sekitar 32,2%.

Direncanakan pabrik metil merkaptan berkapasitas 36.000 ton/tahun, sekitar 60% dari jumlah impor di negara-negara ASEAN pada tahun 2023. Diharapkan pra rencana pabrik pembuatan metil merkaptan ini dapat memenuhi kebutuhan impor dan selebihnya akan diekspor ke negara lain, seperti Malaysia, Vietnam, Thailand, dan Filiphina. Kebutuhan metionin di beberapa negara ASEAN ditampilkan pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Grafik Total Kebutuhan Metionin di Beberapa Negara ASEAN 14 1

(35)

2.3. Pemilihan Proses

Pembuatan metil merkaptan terdiri dari berbagai macam proses dengan bahan baku yang beragam. Perbandingan masing- masing proses pembuatan metil merkaptan dari bahan baku yag berbeda ditampilkan pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2. Perbandingan Berbagai Bahan Baku Pembuatan Metil Merkaptan

Proses Reaksi Kelebihan Kelemahan

Continuous

Process CH3OH + H2S  CH3SH + H2O

Harga bahan baku relatif murah dan mudah didapatkan Temperatur operasi sangat tinggi Pressurized Process CO2 + S + 4 H2 CH3SH + H2O Reaktan CO mudah didapatkan Konversi rendah, tekanan dan temperatur sangat tinggi Pressurized Process CS2 + 3 H2 CH3SH + H2S

Cocok untuk skala laboratorium Bahan baku karbon disulfida sangat mahal Pressurized Process CH3Cl + NaSH  CH3SH + NaCl Temperatur operasi relatif rendah Bahan baku cukup mahal Continuous Synthesis Gases Process CO + 2 H2 + H2S  CH3SH + H2O Proses dan teknologi terbaru, serta harga bahan baku relatif murah

dan mudah didapatkan Temperatur yang digunakan relatif tinggi (Sumber: Kaufmann, 2015) Berdasarkan pertimbangan yang diambil, maka proses yang dipilih pada proses pembuatan metil merkaptan ini adalah continuous synthesis gases process. Hal ini berdasarkan beberapa pertimbangan berikut ini (Kaufmann, 2015):

a. Bahan baku berupa karbon monoksida, hidrogen, dan hidrogen sulfida yang mudah didapatkan dan tersedia dalam jumlah yang memadai di Indonesia.

(36)

b. Kondisi operasi yang digunakan tidak terlalu tinggi, sehingga dapat menghemat energi dan biaya operasi.

c. Proses dan peralatan yang digunakan sederhana, sehingga biaya pengendalian dan pemeliharaannya relatif lebih murah.

d. Reaksi bersifat eksotermis, sehingga kebutuhan panas hanya dibutuhkan pada pemanasan feed.

e. Kemurnian produk yang dihasilkan cukup tinggi.

2.4. Pemilihan Bahan Baku

Pemilihan bahan baku berdasarkan pertimbangan bahwa gas karbon CO, H2, dan H2S telah diproduksi di Indonesia, sehingga tidak diperlukan impor bahan

baku. Hal ini dapat menghemat biaya produksi. Bahan baku CO dan H2 yang

digunakan diperoleh dari PT Samator Gas Industri, sedangkan bahan baku H2S

diperoleh dari PT Pertamina RU VI Balongan yang terletak di Kabupaten Indramayu, Jawa Barat, dengan kemurnian bahan baku gas CO, H2, dan H2S

masing- masing sebesar 99,947%, 99,996%, dan 99,965%.

2.5. Uraian Proses

Proses pembuatan metil merkaptan dengan proses continuous synthesis gases dapat dibagi menjadi beberapa tahapan, yaitu:

1) Tahap Preparasi

Gas hidrogen, karbon monoksida, dan hidrogen sulfida dari 01, T-02, dan T-03 bertemu di dalam mixing point (MP-01) dan kemudian dialirkan menggunakan compressor (CP-01) dengan tekanan sebesar 11 bar menuju

preheater (PH-01) untuk menaikkan temperatur umpan hingga 280oC yang selanjutnya masuk ke dalam reaktor fixed bed multi tubular (R-01). Di dalam reaktor (R-01) telah disiapkan katalis K2MoO4.

2) Tahap Reaksi

Pada reaktor (R-01) terjadi reaksi :

CO + H2S + 2 H2  CH3SH + H2O

Selain itu, terdapat produk samping yang terbentuk di dalam reaktor ini, yaitu sebagai berikut :

16 1

(37)

CO + H2O  CO2 + H2

COS + H2O  CO2 + H2S

CO2 + 3 H2 + H2S  CH3SH + 2 H2O

Produk utama berupa CH3SH, produk samping berupa gas CO2, dan gas CO,

H2, serta H2S yang tidak terkonversi kemudian dialirkan menuju tahapan

separasi untuk memisahkan CH3SH dari kandungan gas- gas yang lainnya.

3) Tahap Separasi

Produk keluaran dari R-01 berupa campuran antara sisa reaktan yang tidak terkonversi, CO2, CH3SH, dan H2O dalam fase uap kemudian dialirkan

menuju expander (EXP-01) untuk menurunkan tekanannya menjadi 6 bar dan masuk ke dalam partial condenser (PC-01) untuk mengkondensasi seluruh air yang ada. Kemudian, produk dipisahkan antara air (liquid) dengan campuran gas di knock out drum (KOD-01).

Gas keluaran top KOD-01 kemudian dialirkan ke dalam partial condenser (PC-02) untuk mengkondensasi metil merkaptan dari campuran gas- gas yang lainnya. Kemudian, produk dipisahkan antara metil merkaptan (liquid) dengan campuran gas di knock out drum (KOD-02). Kemudian, metil merkaptan (liquid) dialirkan menggunakan pompa (P-01) menuju tangki penyimpanan (T-04). Sedangkan aliran top KOD-02 dialirkan menuju

compressor (CP-02) untuk dinaikkan tekanannya menjadi 10,2 bar sebelum masuk ke absorber (AB-01). Di absorber, terjadi penyerapan gas CO2 oleh

absorben larutan Monoethanolamine. Gas yang tidak terserap akan dialirkan kembali menuju mixing point (MP-01), yang sebelumnya tekanan diturunkan sebesar 5 bar menggunakan expander (EXP-02).

Larutan Monoethanolamine yang kaya akan gas CO2 dialirkan menuju stripper (ST-01) yang temperaturnya dinaikkan terlebih dahulu di heater (H-01) sebesar 120oC. Di stripper, terjadi pelucutan gas CO2 menggunakan steam. Aliran top stripper yang terdiri dari gas CO2 dan gas-gas terlarut

lainnya dialirkan menuju tangki penyimpanan CO2 dengan menggunakan compressor (CP-03), yang sebelumnya temperatur diturunkan terlebih dahulu di cooler (C-02), sedangkan bagian bottom stripper dialirkan menuju reboiler

(38)

(RB-01) untuk menguapkan kembali gas-gas yang belum terlucuti. Dari bagian bottom reboiler, absorben kemudian dipompakan kembali menuju

absorber, yang sebelumnya temperatur diturunkan terlebih dahulu menjadi 40,5597oC di cooler (C-01).

(39)

(40)

BAB III

LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK

3.1. Lokasi Pabrik

Salah satu hal yang sangat penting dalam perencanaan pabrik adalah pemilihan dan penentuan lokasi berdirinya pabrik, karena akan menyangkut kelancaran pada kegiatan produksi dan distribusi produk. Hal ini juga sangat menentukan bagi kemajuan pabrik tersebut, baik pada saat berproduksi maupun pada masa yang akan datang. Lokasi pabrik sangat berpengaruh terhadap kelangsungan dan keberhasilan suatu pabrik. Pemilihan lokasi pabrik ditentukan berdasarkan faktor teknis maupun faktor ekonomis. Penentuan lokasi pabrik yang tepat akan menghasilkan biaya produksi dan distribusi yang minimal, sehingga dapat memberikan keuntungan produksi yang maksimal (Wahyono, 2012).

Selain pertimbangan secara teknis maupun ekonomis dengan perhitungan biaya produksi dan biaya distribusi yang minimum, diperlukan juga pertimbangan secara sosiologis, yaitu sebuah pertimbangan dalam mempelajari sifat dan perilaku masyarakat di sekitar daerah yang dipilih sebagai lokasi pabrik tersebut, sehingga jika ada hambatan sosiologis yang timbul dari masyarakat tersebut, sudah dipertimbangkan dahulu sebelumnya (Wahyono, 2012).

Berdasarkan faktor-faktor tersebut, lokasi yang dipilih untuk mendirikan pabrik metil merkaptan ini adalah di kabupaten Indramayu, Jawa Barat, tepatnya di kawasan Jati Barang. Adapun pertimbangan dalam menentukan lokasi pabrik ini adalah sebagai berikut :

1) Ketersediaan Bahan Baku

Ketersediaan bahan baku berupa karbon monoksida dan hidrogen diperoleh dari PT Samator Gas Industri di daerah Indramayu, Jawa Barat, serta gas hidrogen sulfida yang diperoleh dari PT Pertamina Refinery Unit

VI Balongan. Pemilihan tempat yang berdasarkan dekatnya lokasi dengan bahan baku ini bertujuan untuk menekan b iaya produksi (Wahyono, 2012). 2) Utilitas

Kebutuhan air (air proses, air pendingin, dan air umpan boiler) secara kontinu dapat diperoleh dari aliran Sungai Cimanuk. Sumber energi listrik

(41)

dapat dibangkitkan sendiri menggunakan generator. Kebutuhan bahan bakar dan pelumas diperoleh dari PT Pertamina Refinery Unit VI Balongan.

3) Tenaga Kerja

Ketersediaan tenaga kerja yang cukup, baik dari penduduk kota Indramayu maupun luar Indramayu, sedangkan untuk tenaga kerja teknik didapat dari lulusan Universitas Sriwijaya maupun perguruan tinggi lainnya. 4) Pemasaran Hasil Produksi

Sarana transportasi yang memadai ikut mendukung kelancaran pengangkutan bahan baku dan pemasaran produk. Pengangkutan bahan baku dapat digunakan transportasi melalui darat dan laut (Digilib Unila, 2011). Untuk pendistribusian produk ke daerah Jawa dapat melalui jalur darat berupa jalur Jalan Raya Pantura dan jalur kereta api, sedangkan untuk pendistribusian ke luar Jawa dapat melalui jalur laut menggunakan Pelabuhan sebagai jalur pendistribusian antarpulau di dalam negeri maupun di luar negeri. Lancarnya transportasi diharapkan kegiatan produksi dan pemasaran produk dapat berjalan dengan baik.

5) Letak Geografis

Secara geografis, letak lokasi pendirian lokasi pembuatan Metil Merkaptan berada pada posisi 6°30'10.91 LS dan 108°19'22.79 BT. Rencana pendirian pabrik berdekatan dengan sungai Cimanuk, yang terletak di Jl. Jatibarang-Palimanan, Desa Pilang Sari, Jatibarang, Kabupaten Indramayu, Jawa Barat (Anonim, 2018).

Lokasi yang dipilih merupakan daerah yang cukup stabil, yaitu data meteorologi dan geografis menunjukkan bahwa lokasi tersebut memiliki kondisi iklim yang baik, yaitu dengan temperatur rata-rata 30oC. Bencana alam, seperti gempa bumi, banjir, dan sebagainya, jarang terjadi di tempat tersebut. Hal ini memungkinkan pengoperasian pabrik berjalan dengan lancar (Digilib Unila, 2011).

3.2. Tata Letak dan Lokasi Pabrik

Dalam penentuan tata letak dari peralatan pada area pabrik harus dilakukan dengan perencanaan yang matang dan harus disesuaikan dengan

(42)

kondisi lingkungan sekitar, seperti tanah, air, transportasi, dan pemukiman, sehingga diperoleh koordinasi kerja dengan sebaik-baiknya. Dengan demikian, kegiatan proses dalam pabrik dapat berjalan lancar, efisien, dan aman (Wahyono, 2012). Lokasi pabrik pembuatan metil merkaptan ditunjukkan pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1. Peta Lokasi Pabrik Pembuatan Metil Merkaptan (Sumber: http://earth.google.co.id)

(43)

Dalam penempatan peralatan pabrik, letak dari alat proses, penyimpanan bahan baku dan produk, laboratorium, kantor, dan sarana transportasi di tata sedemikian rupa, sehingga tidak menggangggu jalannya proses produksi. Adapun faktor- faktor yang perlu dipertimbangkan dalam tata letak (layout) pabrik, yaitu (Peters, 1991) :

1) Pengoperasian, pengontrolan, dan perbaikan semua alat-alat proses harus mudah dilakukan. O leh karena itu, letak pabrik harus di tata berdekatan dengan unit pengoperasian, unit pengontrolan, dan maintenance.

2) Letak peralatan proses dan pipa harus diatur secara sistematis sehingga mempermudah dalam pengontrolan, pemeliharaan, dan perbaikan instrumen pabrik.

3) Aspek keselamatan kerja harus terjamin. Letak pabrik harus cukup jauh dari tempat-tempat keramaian dan lokasi terlindung dari bangunan-bangunan sekitar. Kemungkinan terjadinya kebakaran, ledakan, dan lainnya harus dipertimbangkan dengan baik.

4) Distribusi utilitas harus berjalan dengan cepat, tepat, dan ekonomis untuk menekan biaya produksi.

5) Letak kantor, laboratorium, dan fasilitas penunjang lainnya harus dapat memenuhi syarat kesehatan dan berwawasan lingkungan.

6) Kemungkinan akan diadakan perluasan pabrik di masa mendatang untuk pengembangan. Oleh, karena itu penggunaan tanah diperhitungkan bersamaan dengan rencana perluasan pabrik, sehingga jika dilakukan perluasan pabrik tidak mengalami kesulitan atau perombakan yang besar. 7) Kondisi cuaca yang berpengaruh terhadap tata letak pabrik, penempatan

peralatan di dalam atau di luar ruangan, sehingga kenyamanan, optimalisasi kerja, dan pencegahan terhadap kerusakan dapat dilakukan.

8) Pembuangan limbah pabrik diatur agar tidak mengganggu pemukiman penduduk dan tidak menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan.

3.3. Perkiraan Luas Pabrik

Adapun perkiraan luas tanah yang diperlukan berdasarkan Gambar 3.2. dan Gambar 3.3. adalah sebagai berikut:

(44)

1) Luas area pabrik : 1,95 Ha

2) Luas tanah untuk perkantoran : 1,45 Ha

3) Luas perumahan dan sarana umum : 1,29 Ha

4) Luas area perluasan pabrik : 1,10 Ha +

Total : 5,79 Ha

Tata letak pabrik pembuatan Metil Merkaptan dan tata letak peralatan dapat dilihat pada Gambar 3.2. dan Gambar 3.3.

Gambar 3.2. Tata Letak Pabrik Pembuatan Metil Merkaptan

(45)

(46)

BAB IV

NERACA MASSA DAN NERACA PANAS

4.1. NERACA MASSA 4.1.1. Mixing Point-01 (MP-01)

Komponen Input (kg/jam)

Output (kg/jam) Aliran 1 Aliran 2 Aliran 3 Aliran 19 Aliran 4

Karbon Monoksida 0,0000 3.815,2089 0,0000 288,6644 4.103,8732 Hidrogen Sulfida 0,0000 0,0000 3.591,2259 1.392,0487 4.983,2747 Hidrogen 401,3862 0,0000 0,0000 184,8814 586,2676 Nitrogen 0,3060 2,1946 1,4425 5,740 9,6831 Total 401,3862 3.817,4035 3.592,6684 1.871,3345 9.683,0986 9.683,0986 4.1.2. Reactor-01 (R-01)

Komponen Input (kg/jam) Output (kg/jam) Aliran 6 Aliran 7 Karbon Monoksida 4.103,8732 374,8888 Hidrogen 586,2676 228,2486 Hidrogen Sulfida 4.983,2747 1.445,1495 Karbonil Sulfida 0,0000 0,0000 Karbondioksida 0,0000 1.281,0825 Air 0,0000 1.349,0459 Nitrogen 9,6831 9,6831 Metil Merkaptan 0,0000 4.995,0002 Total 9.683,0986 9.683,0986

Kapasitas Produksi : 36.000 Ton/Tahun

Operasi Pabrik : 300 Hari/Tahun

Basis Perhitungan : 1 Jam Operasi

Satuan Massa : K ilogram (kg)

Satuan Panas : K ilo Joule (kJ) Temperatur Referensi : 25oC

Bahan baku : CO, H2, dan H2S

Produk : CH3SH

(47)

4.1.3. Partial Condenser-01 (PC-01)

Komponen Input (kg/jam) Aliran 8

Output, Aliran 9 (kg/jam)

Uap Liquid Karbon Monoksida 374,8888 374,8888 0,0000 Hidrogen 228,2486 228,2486 0,0000 Hidrogen Sulfida 1.445,1495 1.445,1495 0,0000 Karbondioksida 1.281,0825 1.281,0825 0,0000 Air 1.349,0459 0,0000 1.349,0459 Nitrogen 9,6831 7,0000 2,6831 Metil Merkaptan 4.995,0002 4.995,0002 0,0000 Total 9.683,0986 8.331,3696 1.351,7290 9.683,0986

4.1.4. Knock Out Drum-01 (KOD-01)

Komponen

Input (kg/jam) Output (kg/jam) Aliran 9 Aliran 10 Uap Aliran 11 Liquid Karbon Monoksida 374,8888 374,8888 0,0000 Hidrogen 228,2486 228,2486 0,0000 Hidrogen Sulfida 1.445,1495 1.445,1495 0,0000 Karbondioksida 1.281,0825 1.281,0825 0,0000 Air 1.349,0459 0,0000 1.349,0459 Nitrogen 9,6831 7,0000 2,6831 Metil Merkaptan 4.995,0002 4.995,0002 0,0000 Total 9.683,0986 8.331,3696 1.351,7290 9.683,0986 9.683,0986 4.1.5. Partial Condenser-02 (PC-02)

Komponen Input (kg/jam) Aliran 10

Output, Aliran 12 (kg/jam) Uap Liquid Karbon Monoksida 374,8888 374,8888 0,0000 Hidrogen 228,2486 228,2486 0,0000 Hidrogen Sulfida 1.445,1495 1.440,1497 4,9998 Karbondioksida 1.281,0825 1.281,0825 0,0000 Nitrogen 7,0000 7,0000 0,0000 Metil Merkaptan 4.995,0002 0,0000 4.995,0002 Total 8.331,3696 3.331,3696 5.000,000 8.331,3696

(48)

4.1.6. Knock Out Drum-02 (KOD-02)

Komponen

Input (kg/jam) Output (kg/jam)

Aliran 12 Aliran 13 Uap Aliran 14 Liquid Karbon Monoksida 374,8888 374,8888 0,0000 Hidrogen 228,2486 228,2486 0,0000 Hidrogen Sulfida 1.445,1495 1.440,1497 4,9998 Karbondioksida 1.281,0825 1.281,0825 0,0000 Nitrogen 7,0000 7,0000 0,0000 Metil Merkaptan 4.995,0002 0,0000 4.995,0002 Total 8.331,3696 3.331,3696 5.000,000 8.331,3696 4.1.7. Absorber-01 (AB-01) Komponen

Aliran 16 Aliran 26 Top Aliran 18 Bottom Aliran 17 Karbon Monoksida 374,8888 0,0000 288,6644 86,2244 Hidrogen 228,2486 0,0000 184,8814 43,3672 Hidrogen Sulfida 1.440,1497 0,0000 1.392,0487 48,1010 Karbondioksida 1.281,0825 0,0000 0,0000 1.281,0825 Nitrogen 7,0000 0,0000 5,7400 1,2600 Monoethanolamine 0,0000 3.815,4710 0,0000 3.815,4710 Total 3.331,3696 3.815,4710 1.871,3345 5.275,5061 7.146,8406 7.146,8406 4.1.8. Stripper-01 (ST-01) Komponen

Aliran 20 Top Aliran 21 Bottom Aliran 22 Karbon Monoksida 86,2244 84,8731 1,3513 Hidrogen 43,3673 38,5816 4,7857 Hidrogen Sulfida 48,1010 47,7547 0,3463 Karbondioksida 1.281,0825 1.091,2592 189,8233 Nitrogen 1,2600 1,2600 0,0000 Monoethanolamine 3.815,4710 0,0000 3.815,4710 Total 5.275,5062 1.263,7286 4.011,7776 5.275,5062 28

(49)

4.1.9. Reboiler (RB-01)

Komponen Input (kg/jam) Output (kg/jam) Aliran 22 Aliran 23 Aliran 24

Karbon Monoksida 1,3513 1,3513 0,0000 Hidrogen 4,7857 4,7857 0,0000 Hidrogen Sulfida 0,3463 0,3463 0,0000 Karbondioksida 189,8233 189,8233 0,0000 Nitrogen 0,0000 0,0000 0,0000 Monoethanolamine 3.815,4710 0,0000 3.815,4710 Total 4.011,7776 196,3066 3.815,4710 4.011,7776 4.2. NERACA PANAS 4.2.1. Mixing Point-01 (MP-01)

Komponen Qin (kJ/jam) Qout (kJ/jam)

Q1 28.877,1451 0,0000 Q2 19.825,4718 0,0000 Q3 18.116,1381 0,0000 Q19 21.848,6153 0,0000 Q4 0,0000 88.667,3703 Total 88.667,3703 88.667,3703 4.2.2. Compressor-01 (CP-01)

Q4 88.667,3703 0,0000

Q5 0,0000 12.992,0828

Qkompresi 0,0000 75.675,2875

Total 88.667,3703 88.667,3703

4.2.3. Preheater-01 (PH-01)

Q5 88.667,3703 0,0000

Q6 0,0000 4.632.464,2036

Qs, in 9.898.528,3202 0,0000

Qs, out 0,0000 5.354.731,4869

(50)

4.2.4. Reactor-01 (R-01)

Q6 4.632.464,2036 0,0000 Qw, in 2.715.495,8225 0,0000 QHr 0,0000 -30.509.610,4867 Q7 0,0000 3.913.872,7315 Qw, out 0,0000 33.943.697,7813 Total 7.347.960,0261 7.347.960,0261 4.2.5. Expande r-01 (EXP-01)

Q7 3.913.872,7315 0,0000

Q8 0,0000 11.937,3804

Qekspamsi 0,0000 3.901.935,3511

Total 3.913.872,7315 3.913.872,7315

4.2.6. Partial Condenser-01 (PC-01)

Q8 3.913.872,7315 0,0000 Qr, in 491.333,8698 0,0000 Ql(9) 0,0000 144.031,1331 Qv(9) 0,0000 292.543,4605 Qr, out 0,0000 3.968.632,0077 Total 4.405.206,6013 4.405.206,6013

Komponen Q (kJ/jam) Qin Qout Q9 436.574,5936 0,0000 Q10 0,0000 292.543,4605 Q11 0,0000 144.031,1331 Total 436.574,5936 436.574,5936 30

(51)

4.2.8. Partial Condenser-02 (PC-02)

Q10 292.543,4605 0,0000 Qr, in 164.541,6269 0,0000 Ql(12) 0,0000 -531.285,1440 Qv(12) 0,0000 -340.675,4691 Qr ,out 0,0000 1.329.045,7005 Total 457.085,0874 457.085,0874

Komponen Q (kJ/jam) Qin Qout Q12 -871.960,6131 0,000 Q13 0,0000 -340.675,4691 Q14 0,0000 -531.285,1440 Total -871.960,6131 -871.960,6131 4.2.10. Compressor-02 (CP-02)

Q13 -340.675,4691 0,0000

Q16 0,0000 3.914,4005

Qcomp 0,0000 -344.589,8696

Total -340.675,4691 -340.675,4691

4.2.11. Absorber-01 (AB-01)

Qin (kJ/jam) Qout (kJ/jam)

Q16 = 97.469,3436 Q18 = 68.066,0794

Q26 = 191.011,9490 Q17 = 220.415,2132

(52)

4.2.12. Expande r-02 (EXP-02)

Aliran Qin (kJ/jam) Qout (kJ/jam)

Q18 68.066,0794 0,0000

Q19 0,0000 3.169,0436

Qekspansi 0,0000 64.897,0358

Total 68.066,0794 68.066,0794

4.2.13. Heater-01 (H-01)

Q17 220.415,2132 0,0000 Q20 0,0000 1.458.376,3605 Qs,in 2.696.862,1013 0,0000 Qs,out 0,0000 1.458.900,9540 Total 2.917.277,3145 2.917.277,3145 4.2.14. Stripper-01 (ST-01)

Komponen Qin (kJ/jam) Komponen Qout (kJ/jam)

Q20 1.458.376,3605 Q21 (top) 160.196,1682 Q22 (bottom) 1.298.180,1923 Qlatent 59.251,9830 Qreboiler 519.816,3468 Qs, in 1.261.483,3964 Qs, out 682.415,0666 Total 2.719.859,7569 2.719.859,7569 4.2.15. Reboiler-01 (RB-01)

Komponen Qin (kJ/jam) Komponen Qout (kJ/jam)

Q22 1.298.180,1923 Q23 (top) 30.635,4510 Q24 (bottom) 1.728.462,6889 Qlaten 58.898,3992 Qs, in 1.132.404,6869 Qs, out 612.588,3401 Total 2.430.584,8792 2.430.584,8792 32

(53)

4.2.16. Cooler-01 (C-01)

Q25 1.728.462,6889 0,0000 Q26 0,0000 191.011,9490 Qr, in 217.238,0946 0,0000 Qr, out 0,0000 1.754.688,8345 Total 1.945.700,7835 1.945.700,7835 4.2.17. Cooler-02 (C-02)

Q21 160.196,1682 0,0000 Q27 0,0000 -57.024,2507 Qr, in 30.692,7232 0,0000 Qr, out 0,0000 247.913,1421 Total 190.888,8914 190.888,8914 4.2.18. Compressor-03 (CP-03)

Q27 1.225,4295 0,0000

Q28 0,0000 1.244,7401

Qkompresi 0,0000 -19,3106

(54)

BAB V UTILITAS

Utilitas merupakan unit penunjang operasional pabrik yang menyediakan, menyiapkan, dan mendistribusikan kebutuhan unit proses untuk produksi. Kebutuhan bahan penunjang yang harus disediakan oleh unit utilitas secara kontinyu demi kelangsungan operasi pabrik ini ada lah sebagai berikut:

1) Kebutuhan steam

a) saturated steam 320oC = 6.098,3860 kg/jam

b) superheated steam = 4.753,8369 kg/jam

2) Kebutuhan air = 19.930,4660 kg/jam

3) Kebutuhan refrigerantammonia = 514,1371 kg/tahun

4) Kebutuhan listrik = 287,4973 kW

5) Kebutuhan bahan bakar (Industrial Fuel Oil) = 393,8495 liter/jam. Perincian perhitungan kebutuhan bahan penunjang dapat dilihat di bawah ini.

5.1. Unit Penyediaan Steam

Unit penyediaan steam bertugas untuk menyediakan steam untuk pemanas aliran proses maupun penggerak turbin.

5.1.1. Steam Pemanas

Steam yang digunakan untuk pemanas aliran proses adalah saturated steam pada temperatur 320°C. Kebutuhan steam untuk pemanas adalah sebagai berikut:

Alat Kebutuhan (kg/jam)

Preheater-01 (PH-01) 3.661,1045 Heater-01 (H-01) 997,4709 Reboiler-01 (RB-01) 418,8352 Stripper-01 (ST-01) 466,5767 Total 5.543,9873 Faktor keamanan 10%

Kebutuhan steam pemanas = (1 + 10%) kebutuhan steam

= (1 + 10%) 5.543,9873kg/jam = 6.098,3860 kg/jam

(55)

5.1.2. Steam Penggerak Turbin

Steam yang digunakan untuk penggerak turbin adalah superheated steam

600 psi 750°F.

Kebutuhan steam = 25,5 lb/kW jam ...(Perry, R. H., 1999)

Efisiensi stage = 30% ...(Perry, R. H., 1999)

Daya turbin = 500 hp ...(Perry, R. H., 1999)

= 372,850 kW Jumlah steam = 30 , 0 lb/kW.jam 7,65 = 25,5 lb/kW jam = 25,5 lb/kW jam 372,850 kW = 9.507,674 lb/jam = 4.321,6699 kg/jam Faktor keamanan 10%

Kebutuhan steam = (1 + 10%) jumlah steam

= (1 + 10%) 4.321,6699 kg/jam

= 4.753,8369 kg/jam.

5.2. Unit Penyediaan Air

Unit penyediaan air merupakan bagian dari unit utilitas yang bertugas mengolah dan menyediakan air untuk memenuhi kebutuhan air, yaitu:

a) Air pendingin b) Air umpan boiler

c) Air proses d) Air domestik.

5.2.1. Air Pendingin

Air pendingin merupakan air yang digunakan untuk mendinginkan aliran proses. Berikut ini jumlah air pendingin yang dibutuhkan oleh alat proses:

(56)

Reactor-01 (R-01) 324.393,2413

Compressor-02 (CP-02) 4.333,1284

Total 328.726,3697

Pemakaian air pendingin dilakukan secara sirkulasi. Air pendingin yang telah digunakan untuk pendinginan akan didinginkan kembali di

cooling tower. Selama air didinginkan di cooling tower, terjadi beberapa kehilangan (losses), yaitu evaporation loss, drift loss, dan blowdown.

a) Evaporation loss

Evaporation loss merupakan kehilangan air pendingin karena penguapan, dihitung dengan menggunakan persamaan :

We = 0,00085 Wc (T1 – T2) ...(Perry, R. H, 1999)

Keterangan :

We = Evaporation loss (kg/jam)

Wc = Jumlah sirkulasi air pendingin (kg/jam) = 324.393,2413 kg/jam

T1 = Temperatur air pendingin masuk cooling tower (oF) = 130oF

T2 = Temperatur air pendingin keluar cooling tower (oF) = 86oF

maka :

We = 0,00085 x Wc x (T1-T2)

= 0,00085 x 324.393,2413 kg/jam x (130-86) = 12.294,3662 kg/jam

b) Drift loss

Drift loss merupakan jumlah air pendingin yang hilang karena terbawa aliran udara keluar cooling tower. Kehilangan karena drift loss

ini berkisar antara 0,1–0,2% dari sirkulasi air pendingin (Perry, R. H., 1999).

Wd = 0,2% Wc

= 0,2% 324.393,2413 kg/jam = 657,4527 kg/jam

(57)

c) Blowdown

Blowdown merupakan sebagian air pendingin yang dibuang untuk menjaga konsentrasi padatan terlarut dalam air pendingin. Banyaknya

blowdown dapat dihitung dengan “number of cycles of concentration”.

Cycles of concentration (cycles) adalah rasio konsentrasi dari padatan terlarut dalam air sirkulasi dengan padatan terlarut dalam air make-up. Cycles of concentration pada operasi cooling tower biasanya berkisar dari 3 sampai 5 cycles (Perry, R. H., 1999).

cycles = b b e W W W  ...(Perry, R. H., 1999) Dipilih 3 cycles. Wb = 1 W_e  cycles = 1 3 kg/jam 2 12.294,366  = 6.147,1831 kg/jam

Jumlah total make-up air pendingin = We + Wd + Wb

= 19.099,0021 kg/jam

5.2.2. Air Umpan Boiler

Air umpan boiler merupakan air yang dimasukkan ke dalam boiler untuk diubah menjadi uap/steam di dalam boiler.

a) Kebutuhan steam pemanas = 6.098,3860 kg/jam

b) Kebutuhan steam penggerak turbin = 4.753,8369 kg/jam

Kondensat dari steam disirkulasi kembali sebagai air umpan boiler.

Kehilangan (loss) di steam trap dan pada saat blowdown sebesar 4%. Kebutuhan make-up air umpan boiler:

a) Make-up air umpan boiler untuk steam pemanas Make-up = 4% x kebutuhan steam pemanas

= 4% x 6.098,3860 kg/jam

(58)

b) Make-up air umpan boiler untuk steam penggerak turbin Make-up = 4% x kebutuhan steam penggerak turbin

= 4% x 4.753,8369 kg/jam

= 190,1535 kg/jam

Make-up air umpan boiler = (243,9354 + 190,1535) kg/jam = 434,0889 kg/jam

5.2.3. Air Domestik

Air domestik digunakan untuk keperluan rumah, perkantoran, laboratorium dan fasilitas umum. Adapun rincian kebutuhan air domestik berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI 19-6728.1-2002) meliputi:

1) Kebutuhan rumah tangga 120 liter/orang/hari. Terdapat 11 rumah yang dihuni oleh 4 orang/rumah.

Kebutuhan air rumah tangga = 11 x 4 x 120 liter/orang/hari = 5.280 liter/hari

= 220 liter/jam.

2) Kantor 10 liter/pegawai/hari.

Untuk 133 pegawai = 1.330 liter/hari

= 55,4167 liter/jam 3) Laboratorium 10 liter/pegawai/hari.

Untuk 6 pegawai = 60 liter/hari

= 2,5 liter/jam

4) Kamtin dan Masjid 2.000 liter/hari.

Untuk 1 unit = 2.000 liter/hari

= 83,3333 liter/jam Total kebutuhan air domestik = 361,250 liter/jam

Densitas air = 1 kg/liter, maka: Faktor keamanan 10%

Kebutuhan air domestik = safety factor x mair x ρair

= (1 + 10%) x 361,250 liter/jam x 1 kg/liter = 397,3750 kg/jam

(59)

5.2.5. Total Kebutuhan Air

a) Air pendingin = 19.099,0021 kg/jam

b) Air umpan boiler = 434,0889 kg/jam

c) Air domestik = 397,3750 kg/jam +

Total kebutuhan air = 19.930,4660 kg/jam

5.3. Unit Penyediaan Refrigeran

Refrigeran digunakan untuk pendinginan di bawah temperatur air pendingin. Refrigeran yang digunakan adalah ammonia pada temperatur -33°C. Berikut ini jumlah refrigeran yang dibutuhkan oleh alat proses:

Cooler-01 (C-01) 1.123,4323

Cooler-02 (C-02) 158,7254

Partial Condenser-01 2.540,9002

Partial Condenser-02 850,9160

Total 4.673,9739

Dengan faktor keamanan 10%, maka refrigeran yang disuplai yaitu:

= (1+10%) 4.673,9739 kg/jam = 5.141,3712 kg/jam

Refrigeran digunakan secara sirkulasi. Kebocoran selama sirkulasi diperkirakan sebanyak 10% setiap tahun, maka kebutuhan refrigeran setiap tahunnya adalah 10% 5.141,3712 kg/tahun = 514,1371 kg/tahun.

5.4. Unit Penyediaan Tenaga Listrik

5.4.1. Peralatan Alat Daya (HP) Pump-01 (P-01) 1 Pump-02 (P-02) 1 Compressor-01 (CP-01) 55,6175 Compressor-02 (CP-02) 19,3559 Compressor-03 (CP-03) 12,4669 Expander-01 (EXP-01) 67,5135 Expander-02 (EXP-02) 23,4342 Total 180,3880